一、生產線上的靜電及其危害
1、半導體和IC生產線上的靜電及其危害:
①、穿著尼龍衣、塑膠基底鞋緩慢在清潔地板上走動,人身會帶7KV-8KV電壓。
②、玻璃纖維制成的晶體載料盒滑過聚丙烯桌面時,易產生10KV靜電。
③、晶片裝配線:晶片5KV,晶片裝料盒35KV,工作服10KV,桌面10KV,有機玻璃蓋8KV,石英晶體1.5KV,晶片托盤6KV。④光刻間塑料地面500V-1000V,金屬網格地面也是500V-1000V,擴散間塑料地面500V-1500V瓷磚地面也是500V-1500V,塑料墻面約700V,塑料頂棚0-1000V,鋁板送風口,回風口500V-1000V,金屬活動皮革椅面500V-3000V。
2、半導體和IC生產線上的靜電危害:
①、靜電庫侖力的危害:靜電庫侖國作用下吸附的粉塵、污物,可能帶給元器件,從而增大泄露或造成短路,使性能受損,成品率大大下降。如粉塵粒徑〉100微米,鋁線寬度約100微米,薄膜厚度在50微米以下時,濟易使產品報廢,這種情形多發生在腐蝕清洗、光刻、點焊和封裝等工藝過程中。
②、靜電放電引起的危害:如有數千、數萬伏的高電位物體發生脈沖刷形放電或火花放電時,瞬間會有很高的放電電流流向大地時,形成脈沖狀的電流峰位在20A,造成可觀的影響,靜電放電(ESD)還伴隨著電磁波發射,會引起種種危害。A、MOSIC等半導體器件將被靜電放電(ESD)擊穿或半擊穿。MOS場效應管其柵極是從氧化膜引出,柵極與襯底間是隔著一層氧化膜,當柵極與襯底間的電壓超過一定值,氧化膜便被擊穿,如果MOSIC,則全部報廢了當施加電壓于天UB=50-100V,氧化膜便會被擊穿,因為柵極電容很小(約幾個微微法),輸入阻搞很高(約1014Ω以上),這樣,少量的電荷就會產生很高電壓,電荷也很難匯漏,只要大于50V(無保護)就會燒毀,所以,只要人手一摸柵極,元件就壞了,因為人帶電超過50V是平常事。
二、各類絕緣膜的耐壓值絕緣膜 絕緣耐壓MV/cm 介電常數
Si02Si3NTa202Tr02TiO2Nb2O5 10105-8415 472522-2220-4030-100
三、各類元件典型耐靜電壓數值類型 耐放電壓值(v)
VMOSMOSFETGaAsFETEP ROM運算放大器JFETC MOS肖特基二極管雙極型晶體管ECL可控硅肖特基TTL混合電路SAW 30-1800100-200100-300100190-2500140-700250-3000300-3000380-7000500-1500680-1100300-2500500150-500,我們可以了解到集成電路對靜電敏感性,各種芯片不同之處在于所能承受的耐靜電壓值不同。實際工用條件中,幾乎20V的靜電壓直接接觸器件就足以毀壞或降低性能。
四、組裝中要損壞元器件,或造成電子儀器設備故障或誤動作。
靜電放電損壞元器件使整塊印刷電路板失去作用,造成經濟損失;靜電放電的噪聲引起機器設備的誤動作或故障一間接放電影響,電容放電測得結果,除產生瞬間脈沖大電流外,還會產生跨越數兆赫茲,甚至數百赫茲的強大噪聲。近年來,靜電放電噪聲引起計算機誤動作的基礎研究取得很大進展。放電時產生的電磁波進入接收機后,會產生雜音,干擾信號從而降低信息質量,或引起信息誤碼。
3、靜電感應的危害受靜電感應的物體與帶電體完全等價,并有靜電力學現象和放電現象的發生,如果感應物體的電阻是較小良導體時,還會發生火花放電而造成危害。
A、生產操作的車間里。高電壓設備、線路附近,人員在操作焊接、擺弄MOS器件或MOSIC時,由于靜電感應,極易引起人體對器件的靜電放電,從而損壞器件。
B、管道輸送的空調氣流(離子流),對人體吹風時相當于充電,當帶電人體接觸敏感器件,靜電放電會擊穿損壞器件。對電子設備生產過程的靜電危害對某計算機廠生產過程中的靜電危害進行分析,分析結果,計算機生產過程中的靜電危害階段 靜電危害部位器件制造 切斷、接線、檢測、傳遞、交貨、運輸插件制造 元器件入廠檢測驗收、保管分發、插件插裝、焊接、清洗、檢測、傳弟、包裝運輸整機裝聯 插件驗收貯存、整機裝聯、調試、檢測、傳遞、包裝、運輸,整機生產的各個環節都會遭遇靜電破壞。主要環節包括:器件的采購運輸;器件進廠檢驗、驗收;器件儲存、領料;器件插裝、焊接;產品組裝、檢驗;產品包裝,發貨。除電子元件、電子設備生產過程中受到靜電破壞外,就是在產品使用過程中,也會受到靜電的危害。歸納起來,靜電引起的危害足以造成電子器件和電子設備性能失調,其對電子器件、設備危害的狀況,靜電對半導體器件、電子設備的危害器件或設備種類 危害狀況,半導體器件 施加超過耐壓能力的電場導致器件擊穿、半擊穿、性能劣化磁帶錄相機 由于靜電吸附灰塵,促使磁頭磨損,磁帶運轉**,由于制造時混入灰塵而漏失信息,產生噪聲、顫音。電子計算機 靜電放電引起的噪聲使系統停機、記錄錯誤、漏失信息,計算機外圍設備 由于靜電力使卡片難于整理、磁鼓**、機械性能不穩定測量儀器類 零點變動,誤信號